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水資源水質(zhì)調(diào)控水產(chǎn)養(yǎng)殖技術探析

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水資源水質(zhì)調(diào)控水產(chǎn)養(yǎng)殖技術探析

[摘要]要使水的性質(zhì)保持在安全水平,必須了解一些抑制水產(chǎn)動物生長和生存的因素,并將其影響降至最低。同時,水質(zhì)參數(shù)對魚類的生長發(fā)育也有重要影響。本文將從二氧化碳、溶解氧以及換水方面介紹水產(chǎn)養(yǎng)殖中水資源水質(zhì)調(diào)控方法。

[關鍵詞]水資源;水質(zhì)調(diào)控;水產(chǎn)養(yǎng)殖

1水中二氧化碳的調(diào)控

1.1水產(chǎn)養(yǎng)殖中的二氧化碳問題

未經(jīng)喂養(yǎng)的飼料和廢物的降解是通過耗氧進行的。在封閉培養(yǎng)條件下,溶解氧含量較低,問題較多[1]。在白天,二氧化碳是呼吸作用的最終產(chǎn)物,和碳水化合物在水生系統(tǒng)中產(chǎn)生。在夜間,氧氣的產(chǎn)生會停止(因為沒有陽光的情況下光合作用無法進行),隨著夜晚的推進,氧氣含量逐漸下降。然而,由于呼吸作用將繼續(xù)產(chǎn)生二氧化碳,所以二氧化碳的水平隨著夜晚時間的增長而增加。通常,黎明時氧氣濃度最低、二氧化碳濃度最高。高水平的二氧化碳水解(在沒有陽光的情況下)產(chǎn)生碳酸,從而通過CO2+H2O=H2CO3反應使水酸化,降低了水的pH值。在中午(12∶00—14∶00),由于強烈的陽光照射,光合作用速率加快,二氧化碳含量最低,氧氣含量最高。因此,對于pH值的分析,溶解氧、游離二氧化碳、酸堿度的采樣都應該在黎明和中午進行,以便清楚了解培養(yǎng)池中這些參數(shù)的最低和最高范圍。上述過程均發(fā)生在常規(guī)大規(guī)模水產(chǎn)養(yǎng)殖的池塘中。在半集約化和集約化養(yǎng)殖系統(tǒng)中,未飼喂飼料和廢棄物的分解利用了大部分氧氣進行氧化產(chǎn)生二氧化碳,將使情況變得更糟。二氧化碳的濃度依賴于pH值。二氧化碳以結(jié)合態(tài)(CO2)和電離態(tài)如碳酸氫鹽(HCO3-)和碳酸鹽(CO3-)存在,而聯(lián)合形式(CO2)比電離形式(CO3-)危害更大。碳酸氫鹽的形式是無害的,可緩沖水突然波動的pH值;當pH值超過9.0時,碳酸鹽是有害的。

1.2對二氧化碳問題的調(diào)控

2~10mg/L的游離二氧化碳是池塘高產(chǎn)的理想條件。只要O2接近飽和,20~30mg/L的CO2是可被接受的。超過30mg/L的二氧化碳濃度會導致氧氣的消耗,但呼吸空氣的魚可以在100mg/L濃度下存活。pH值低于5時,水的酸度降低了魚的食欲,降低了其生長和對有毒物質(zhì)的耐受性,增加了硫化氫、銅等重金屬對魚類的毒性,通過降低分解速度來阻礙營養(yǎng)物質(zhì)的循環(huán),抑制固氮作用,魚易受到寄生蟲和疾病的攻擊。酸性pH高于5.5的水,在石灰處理前不能施肥,應該在10:00以前完成。生牛糞可以用來限制pH值增加到8.5以上[2],且應該在中午(11:00-14:00)施用。

2溶解氧的管理

2.1水產(chǎn)養(yǎng)殖中的溶解氧問題

除在強湍流和曝氣條件下,氧氣從空氣擴散到水中的速度很慢。在大多數(shù)室外池塘中,水中的氧氣含量受浮游植物和細菌活動的影響。最重要的氧氣來源是浮游植物在光合作用過程中產(chǎn)生的??刂乒夂献饔盟俾屎彤a(chǎn)氧量的因素,包括溫度、陽光、養(yǎng)分濃度、浮游植物和水生雜草的種類和豐度。池塘沉積物和水柱是池塘中氧氣的主要消耗源。池塘底部的沙子和水分別占14.8%和69%。在蝦的單一養(yǎng)殖池塘中,沉積物和水分別消耗了總氧量的51%和45%。這些池塘在生長初期是自養(yǎng)的,但在生長后期是異養(yǎng)的。當池塘凈產(chǎn)量為負時,池塘耗氧量超過產(chǎn)量。

2.2溶解氧問題的調(diào)控

對于異養(yǎng)和低脫鹽條件,建議使用曝氣器、網(wǎng)以及水泵等進行曝氣。魚類并不是水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)中唯一的氧氣消耗者,細菌、浮游植物和浮游動物也消耗大量的氧氣。有機物(藻類、細菌和魚類廢棄物)的分解是水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)中最大的氧氣消耗。水再循環(huán)系統(tǒng)遇到的問題通常是由于魚的排泄物中氨的過量生產(chǎn)。硝化細菌將有毒的氨分解成無毒的形式,其耗氧量取決于進入系統(tǒng)的氨的數(shù)量。然而,由于其他細菌也存在于池塘和水箱中,建議以2.72kg氧氣和0.45kg氨的比例輸入水中。浮游植物的光合作用是白天溶解氧的主要來源。夜間溶解氧低于飽和時擴散作用增加,而使用曝氣器可以極大地促進溶解氧在夜間的擴散。曝氣器可以暴露更多的水面,以便與大氣中的氧氣平衡。通過反向擴散,白天運行的曝氣器將趨向于去除過飽和的溶解氧。這些條件有利于水廠的養(yǎng)殖。當浮游生物死亡時,光合作用產(chǎn)生的氧氣明顯受到限制,常見于氣旋發(fā)生時。這種情況下可能需要將腐爛的浮游生物沖出去,提供額外的曝氣器,并延長曝氣時間,以保持溶解氧處于最佳水平。

3換水

當放養(yǎng)密度增加時,最重要的是要有可靠的供水和保持良好的水質(zhì)。目前,除曝氣、殺菌劑、沸石等水質(zhì)促進劑外,水交換仍然是保持良好水質(zhì)最有效、應用最廣泛的方法。一般來說,水交換是根據(jù)需要調(diào)節(jié)鹽度,去除多余的代謝物,保持藻類健康并產(chǎn)生充足的氧氣,調(diào)節(jié)池塘水溫。匯率隨生產(chǎn)周期、儲存密度、總生物量、自然生產(chǎn)力水平、渾濁度[3]、水源和水量而變化。換水的原則是使水的變化不是突然的而是逐漸的。在水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中,以較小的流速進行頻繁的、有時甚至是連續(xù)的水交換。小池塘中大量水的突然加入可能導致環(huán)境的突然變化,從而對養(yǎng)殖生物造成脅迫。因此,除非浮游生物突然死亡、臨界低氧或施用化學藥劑無用,不建議大量更換水。連續(xù)換水時應配合明輪轉(zhuǎn)動,使池水充分混合,否則會造成塘內(nèi)水質(zhì)的巨大差異,導致塘底養(yǎng)殖生物分布不均。降低水位和增加新水是不推薦的方法,特別是在夏季的白天。水溫升高,水位降低,會降低水的持氧能力,加速池塘底部的退化,導致氧氣的耗竭。最好是先按照預定的匯率加入新的水讓葉輪轉(zhuǎn)動,使整個池塘的水均勻后再放水。

4結(jié)語

在水產(chǎn)養(yǎng)殖過程中,要想保證水產(chǎn)養(yǎng)殖動物健康正常生長,要著重進行水資源的水質(zhì)調(diào)控,利用生牛糞增加pH值并降低CO2的濃度、利用曝氣器溶解氧氣以及換水等調(diào)控水質(zhì),從而得到健康的水養(yǎng)殖動物,促進水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻

[1]馬海軍.半封閉海水池塘生態(tài)養(yǎng)殖水質(zhì)調(diào)控技術研究[D].保定:河北農(nóng)業(yè)大學,2010.

[2]趙玲莉,李遠林,李建江,等.注水水質(zhì)調(diào)控技術研究[J].新疆石油天然氣,2005(3):63-65,71,100.

[3]劉興國,徐皓,張擁軍,等.池塘移動式太陽能水質(zhì)調(diào)控機研制與試驗[J].農(nóng)業(yè)工程學報,2014(19):1-10

作者:王義東 單位:新鄉(xiāng)市水產(chǎn)技術推廣站

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